EP1013872A1 - Procédé pour la fabrication d'un ensemble moteur pour l'actionnement de stores, volets roulants ou analogues et ensemble moteur obtenu par ce procede - Google Patents

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EP1013872A1
EP1013872A1 EP99204315A EP99204315A EP1013872A1 EP 1013872 A1 EP1013872 A1 EP 1013872A1 EP 99204315 A EP99204315 A EP 99204315A EP 99204315 A EP99204315 A EP 99204315A EP 1013872 A1 EP1013872 A1 EP 1013872A1
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motor assembly
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    • E06B2009/725—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive comprising an electric motor positioned inside the roller with epicyclic or planetary gear train

Definitions

  • This invention relates to a method for manufacture of a motor assembly for actuating roller blinds or the like.
  • the maneuvering means for the ascent and lowering blinds and roller shutters or the like from The type described has several drawbacks.
  • the elements that make up the whole motor are pressure-fitted to inside a tubular casing.
  • Mounting of pressure elements implies that the manufacture of said envelope and its elements must include necessarily very precise machining to assemble the elements which form the motor assembly with tightening without Game.
  • An object of this invention is to provide a process for manufacturing an engine assembly for the actuation of blinds, roller shutters or the like which allows the reduction of manufacturing costs of elements making up the engine assembly and ultimately which allows, the reduction of the costs of the blind, of the shutter rolling or the like.
  • Another object of this invention is to provide a motor assembly for the operation of blinds, shutters rollers or the like obtained by this process, either of simpler construction than motor assemblies conventional and with which we can resolve the problems mentioned above.
  • the invention also relates to an engine assembly with mixed operation, that is to say, a motor assembly which provides for the possibility of a power supply auxiliary AC in the event of a power failure.
  • the method of the invention relates to the manufacture of a motor assembly for the operation of blinds, shutters rolling or the like.
  • the engine assembly obtained by the process of this invention is of the type which include:
  • the reduction gear of the assembly described below is a planetary gearbox which includes a gear train whose gables or satellites all have the same module to reduce the manufacturing cost of the engine assembly.
  • the gear train of the reducer is preferably four reductions, so that, if the ratio of each reduction is: (Za) 1 (Z1) 5.25 an overall reduction of: Za 4 1 4 1 Z1 4 (5.25) 4 760
  • the reducer of the motor assembly of the invention gives a exit speed of about 16 rpm.
  • the provision of such a high reduction consequently allows to do without the brake that is installed in the assemblies engines of the prior art.
  • the function of the brake is carried out by the reducer itself.
  • the planet gears of the first reduction of the planetary tubular reducer are advantageously made of plastic so avoid noises in the transmission, since the first reduction is the one that occurs at higher speed.
  • the gables remaining on the floors reducers, and also the tubular casing are made of aluminum.
  • the engine assembly obtained with the process described above is provided with means for detecting the start and end of engine operation.
  • These means have a screw and nut mechanism which acts on microswitches that give the motor stop orders and engine running. So advancement, for example, from a blind to its end position (high or low) coincides with the end of the travel mechanism screw and nut (worm, for example) which stops the engine.
  • the means of control of the engine assembly of the invention can be suitably mounted on a electronic card which controls the operation of the assembly engine, this electronic card being placed on the head of the electric motor and in the tubular casing.
  • control means include a electromagnetic wave receiver for remote control of the motor.
  • This receiver can be mounted on the same card on which the microprocessor is mounted. The presence of this receiver is particularly interesting in home automation systems where there is a plurality of motorized systems.
  • the means of control may also include a communication link and connector.
  • the two elements are designed to allow connection of elements sensors and / or connection to a central computer for the control of one or more engine assemblies in series.
  • These sensor elements can be, for example, a sensor solar and a wind sensor with impellers, and are designed to act on the engine under certain conditions. In this sense, to avoid breaking the blind when it there is a very strong wind, the sensor could be adapted to activate or block the blind that it is rolled up or unrolled, respectively.
  • the assembly is maneuvered using a 12V DC motor powered by a circuit provided with a transformer (220V-15V) and a rectifier.
  • a circuit provided with a transformer (220V-15V) and a rectifier.
  • the circuit also has a system of connected batteries parallel to the circuit. This system works like a auxiliary means for supplying the engine assembly when there is a power failure. All of the above described are mounted in the tubular casing of the engine assembly.
  • the engine assembly of this invention can be also used for chest type blinds, i.e. blinds in which the canvas is rolled up inside of a metallic envelope.
  • this type of blind there is not a top stop, and, in this case, the means of control cut the motor supply when the blind reaches the upper end.
  • the whole motor produced by the method of the invention comprises, in general, an aluminum tubular casing (1) of which the interior receives all the elements that form the engine assembly and which are described in detail above.
  • the engine assembly of the invention comprises, mounted in the interior of this tubular casing (1), a electric motor (2) which is powered by direct current at 12 V, supply means (3) for this motor electrical (2) which essentially comprise a circuit which includes a transformer from 220V to 15V and a current rectifier.
  • supply means (3) for this motor electrical (2) which essentially comprise a circuit which includes a transformer from 220V to 15V and a current rectifier.
  • This system works as an auxiliary means power to the engine assembly when a failure of running to place.
  • the engine assembly also includes means (4) for detecting the start and end of the electric motor operation (2), connected electrically to this one.
  • These means (4) include a screw and nut mechanism, which acts on microswitches which give an on or off signal to the motor according to the extreme position of the blind.
  • the screw mechanism and nut has not been shown for clarity drawings.
  • the engine assembly is also equipped with a reduction gear (5) provided with four groups of three pinions satellites (6) mounted on satellite doors (7) and a crown which is defined by the inner profile of the body (8) of the reducer (5).
  • the reducer inlet (5) is mechanically coupled to the electric motor (2), while that the outlet is coupled to an end tube of the store.
  • the engine assembly components that are described are manufactured by extrusion.
  • the metal tubes of the outer casing (1) and the body (8) of the reducer (5) are obtained by a simple extrusion operation.
  • the use of extrusion avoids subsequent operations machining.
  • the parts obtained by the process are suitable for being part of the assembly engine of the invention, especially considering that with this manufacturing process we get tolerances of around 0.5 tenths of a millimeter.
  • the extrusion is so that the inner profile (9) of the casing (1) of the engine assembly has four longitudinal protruding shapes (10, 11, 12, 13).
  • the external profile (14) of the body (8) of the reducer (5) has four longitudinal grooves (34, 35, 38, 39) which are complementary to the protruding shapes (10, 11, 12, 13).
  • the internal toothing of the body (8) of the reducer (5) is complementary to the toothing of the pinions satellites (6).
  • the extrusion process is completed finally with the cut of these elements to the length desired, depending on the mechanical strength required for the correct operation of the elements of the engine assembly.
  • the report of reduction of each floor is 1 / 5.25, which gives a overall reduction ratio of 1/760.
  • the motor used is an electric motor which works at an angular speed of around 12,000 rpm, there will be each stage a reduction in angular speed proportional to 5.25 and therefore an increase of the torque transmitted directly and proportional also to this value.
  • the motor assembly of the realization gives an angular speed of exit of about close to 16 rpm and therefore a fairly high torque.
  • the body (8) of the reducer (5) is made from an aluminum alloy
  • the sprockets satellites (6) of the first reduction of the reducer planetary tubular are made of plastic for avoid noises, which could occur in the transmission.
  • the rest of the pinions (6) of the reducer (5) are also made of aluminum, like the envelope tubular (1), as specified above.
  • control means (16) include a microprocessor (17) and an EEPROM memory (37) with which it is possible to memorize start and end of operation motor (2).
  • Memorizing these extreme positions (upper or lower position of the blind) is produced by a push button (18) placed on the head (15) of the engine assembly. With this push button, the user can confirm these start and end positions end when installing the blind for the first time.
  • the control means (16) it is also possible to activate the electric motor (2) by a switch (19); of the more it is also possible to count the turns of the motor (2) by a signal supplied by an effect sensor lobby. This sensor (not shown) takes the reading directly from the output of the motor shaft and this reading is properly handled in real time by the microprocessor (17).
  • control means (16) are mounted on a card electronics (20) which controls the engine assembly.
  • This card is fixedly mounted on the head (15) of the assembly motor by a screw which screws into a threaded hole (21) of this head (15).
  • the control means (16) include also an electromagnetic wave receiver (22) for the engine assembly remote control.
  • the described connections are very interesting for About the invention especially in installations home automation in which we have a plurality of motorized systems which must be suitably checked. With this connection, you can connect sensor elements, for example, a wind sensor (24), a solar collector (25), etc ...
  • the means of control (16) have a connector (26) adapted for a computer central can control the maneuvers of one or more motor assemblies in series.
  • a card outer (27) is the one that identifies each engine, connecting the elements (24) (25) to this card (27) described above.
  • This outer card (27) transmits the information received towards the electronic card (20) placed inside the tubular casing (1) of all.
  • the signal emitted by the wind sensor (24) is always have priority over any other signal, so prevent the awning from going down when it is windy.
  • a characteristic complementary to the reduction gear (5) of the motor assembly the invention is that it incorporates two end caps closure (28) (29) made of plastic.
  • these closure plugs (28), (29) have four grooves designed to accommodate the longitudinal protruding shapes (10, 11, 12, 13) of the tubular casing (1).
  • the closure cap (28) rotatably supports the bearing (30) of the shaft drive (31) of the reducer (5), while the closure cap (29) allows fixing and centering of the electric motor (2).
  • This closure cap (29) is pressurized inside the enclosure tubular (1) by additional elements, such as a pin.

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Abstract

L'ensemble moteur comporte une enveloppe (1) dans l'intérieur de laquelle on dispose un moteur électrique (2), des moyens d'alimentation (3), des moyens (4) pour détecter le début et la fin du fonctionnement et un réducteur (5) dont l'entrée est connectée mécaniquement audit moteur (2) et dont la sortie est connectée à un tuyau d'extrémité du store, volet roulant ou analogue, et il est caractérisé en ce que ledit réducteur (5) est un réducteur planétaire qui comporte un train d'engrenages dont les pignons présentent tous le même module. Le procéde comporte l'extrusion de l'enveloppe extérieure (1) et du corps (8) du réducteur (5) pour la formation des respectifs tubes métalliques et l'extrusion pour la formation d'une barre profilée pourvue d'une denture correspondant aux pignons des satellites (6), de façon que le profil intérieur (9) de l'enveloppe (1) de l'ensemble moteur présente une pluralité de formes saillantes longitudinales (10,11,12,13), tandis que le profil extérieur (14) du corps (8) du réducteur (9) présente une pluralité de rainures longitudinales (34,35,38,39) complémentaires aux formes saillantes (10,11,12,13), et de façon que la denture intérieure du corps (8) du réducteur (9) soit complémentaire à la denture des pignons des satellites (6). <IMAGE> <IMAGE>

Description

Cette invention concerne un procédé pour la fabrication d'un ensemble moteur pour l'actionnement de stores volets roulants ou analogues.
Elle concerne aussi un ensemble moteur pour l'actionnement de stores, volets roulants ou analogues obtenus par ce procédé.
ANTÉCÉDENTS DE L'INVENTION
La montée et la descente de stores, volets roulants ou analogues peuvent être effectués manuellement moyennant une barre en guise de manivelle qui actionne en rotation un élément tubulaire qui enroule, par exemple la toile d'un store. La manoeuvre du store peut être effectué aussi de manière automatique ; dans ce cas on utilise des moyens de manoeuvres qui comprennent un moteur électrique tubulaire monté dans une enveloppe. Cette enveloppe, qui est disposée normalement le long de l'extrémité du store et proche de la façade du bâtiment, est fabriquée de façon conventionnelle en partant d'un tube en acier et contient, entre autres éléments, ledit moteur électrique qui permet d'enrouler ou dérouler, par exemple la toile du store. Les moyens de manoeuvre connus à ce jour comportent, en général, un ensemble moteur comprenant :
  • 1) Une enveloppe tubulaire en acier qui est obtenue en partant d'une lame d'acier laminée et soudée, laquelle est pourvue d'une gorge pour la fabrication de la toile de store.
  • 2) Un moteur électrique asynchrone qui est pourvu d'un roter et un stator du type à lames de fer. Ce moteur fonctionne sur une tension de 220V et en fonctionnement normal tourne à 3000 tours/mn.
  • 3) Un réducteur planétaire qui comporte essentiellement :
  • a) Un corps tubulaire extérieur fabriqué en matière plastique par procédé d'injection ou en acier usiné en utilisant des techniques d'usinage telles que le brochage pour réaliser convenablement le profil intérieur dudit corps tubulaire.
  • b) Une pluralité de pignons satellites fabriqués en acier qui font partie d'un réducteur.
  • c) Des éléments de support des satellites, qui généralement sont fabriqués en acier, plastique injecté ou zamak® injecté. Ces éléments de support sont montés moyennant trois arbres qui guident les pignons satellites et sont introduits à pression dans le corps du réducteur.
  • d) Un arbre d'entraínement qui est situé dans une extrémité du réducteur, c'est dire dans une extrémité de l'ensemble moteur. Cet arbre peut être fabriqué en acier et même en zamak® si le fabricant prétend réaliser une sortie personnalisée pour l'ensemble moteur.
  • 4) Un palier fabriqué en plastique injecté qui fait fonction de support de l'arbre d'entraínement, qui est disposé à l'extrémité du réducteur. Le guidage de l'arbre se fait par une douille de bronze autolubrifiant ou par un roulement à billes conventionnel.
  • 5) Un frein apte à s'opposer à la rotation du moteur lorsque celui-ci n'est pas actif. Ce frein se base sur l'effet d'aimantation du rotor, et consiste à utiliser une pièce mise en contact avec le moteur. Lorsque le moteur n'est pas en fonctionnement, il n'y a pas d'aimantation dans le rotor et en conséquence, la pièce qui est en contact avec le rotor est projetée grâce à l'action d'un ressort situé dans une pièce pourvue dans sa face de contact d'un matériel antifriction. Le contact entre ces deux pièces cause l'arrêt spontané en rotation du moteur.
  • 6) Un condensateur pour permettre le démarrage du moteur.
  • 7) Un dispositif de fin de course pour détecter le début et la fin du fonctionnement du moteur électrique suivant la position du store, volet roulant ou analogue.
    • Les moyens de manoeuvre pour la montée et la descente des stores et volets roulants ou analogues du type décrit présentent plusieurs inconvénients.
    Tout d'abord, l'ensemble moteur de la technique antérieure ne prévoit pas la disposition des moyens d'actionnement auxiliaires lorsqu'il y a une panne de courant. Dans ces conditions, en absence d'électricité, les ensembles moteurs connus actuellement ne peuvent pas être actionnés manuellement, puisqu'il faudrait changer le mécanisme de l'ensemble (pignons, engrenages, etc...) afin de permettre la rotation manuelle du moteur à l'aide d'une manivelle.
    Deuxièmement, les éléments qui forment l'ensemble moteur, tel que décrit plus haut, sont montés à pression à l'intérieur d'une enveloppe tubulaire. Le montage d'éléments à pression implique que la fabrication de ladite enveloppe et dédits éléments doivent comporter forcément des usinages très précis pour assembler les éléments qui forment l'ensemble moteur avec serrage sans jeu.
    Finalement, en troisième lieu, les ensembles moteurs conventionnels sont chers, suite aux procédés de fabrication des pièces telles que l'enveloppe tubulaire et le réducteur, étant donné qu'il y a des opérations d'usinage qui augmentent le coût final de l'ensemble.
    DESCRIPTION DE L'INVENTION
    Un objet de cette invention est de fournir un procédé pour la fabrication d'un ensemble moteur pour l'actionnement de stores, volets roulant ou analogues qui permette la réduction des coûts de fabrication des éléments constituant l'ensemble moteur et en fin de compte qui permette, la réduction des coûts du store, du volet roulant ou analogue.
    Un autre objet de cette invention est de fournir un ensemble moteur pour la manoeuvre de stores, volets roulants ou analogues obtenus par ce procédé, qui soit de construction plus simple que les ensembles moteurs conventionnels et avec lequel on puisse résoudre les problèmes mentionnés plus haut.
    C'est aussi un objet de l'invention de fournir un ensemble moteur tubulaire amélioré, d'un fonctionnement efficace et avec lequel on puisse contrôler une pluralité de moteurs et d'autres éléments accessoires accouplés à l'ensemble.
    L'invention a aussi pour objet un ensemble moteur à manoeuvre mixte, c'est-à-dire, un ensemble moteur qui prévoie la possibilité d'une alimentation en courant alternatif auxiliaire en cas de panne de courant.
    Avec le procédé pour la fabrication d'un ensemble moteur comme celui qui est décrit plus bas, et avec un ensemble moteur fabriqué par le procédé de l'invention, qui sera aussi décrit plus bas, on atteint avec succès les objectifs mentionnés, et on obtient en plus, d'autres avantages par rapport aux ensembles moteurs qui sont à présent utilisé dans la technique antérieure pour la même finalité.
    Le procédé de l'invention concerne la fabrication d'un ensemble moteur pour la manoeuvre de stores, volets roulants ou analogues. L'ensemble moteur obtenu par le procédé de cette invention est du type de ceux qui comportent :
    Une enveloppe tubulaire dans l'intérieur de laquelle on dispose :
    • Un moteur électrique.
    • Des moyens d'alimentation dudit moteur électrique.
    • Des moyens pour détecter le début et la fin du fonctionnement dudit moteur, ces moyens étant branchés électriquement audit moteur électrique.
    • Un réducteur pourvu d'une pluralité de pignons satellites et une couronne, dont l'entrée est connectée mécaniquement audit moteur et dont la sortie est connectée à un tube enrouleur à l'extrémité du store, volet roulant ou analogue.
    La particularité du procédé de l'invention réside dans le fait qu'il comporte des étapes de :
    • Extrusion de ladite enveloppe extérieure et du corps du réducteur pour la formation des tubes respectifs métalliques et l'extrusion d'une barre métallique pour la formation d'une barre profilée pourvue d'une denture correspondant aux pignons des satellites.
    • Cette extrusion étant réalisée de façon que le profil intérieur de l'enveloppe de l'ensemble moteur présente une pluralité de formes saillantes longitudinales, tandis que le profil extérieur du corps du réducteur présente une pluralité de rainures longitudinales complémentaires aux formes saillantes dudit profil intérieur de l'enveloppe, et de façon que la denture intérieure du corps du réducteur soit complémentaire à la denture des pignons des satellites et comporte en plus, l'étape de coupe desdits éléments à la longueur voulue.
    La technique d'extrusion des éléments de l'ensemble moteur permet de réduire considérablement les coûts de fabrication parce que les opérations postérieures d'usinage ne sont plus nécessaires, celles-ci faisant monter le prix de la fabrication des pièces, telles que le corps du réducteur, dont le profil intérieur définit une couronne dentée dont l'usinage est compliqué. D'ailleurs les profils complémentaires présentent une tolérance très étroite, et la configuration adéquate de ceux-ci fait possible d'ajuster avec haute précision tous les éléments de l'ensemble moteur dans l'intérieur de l'enveloppe tubulaire. Il apparaít donc évident que de cette façon on parvient à simplifier le montage des différents éléments qui forment l'ensemble moteur, puisque l'emboítement des formes saillantes longitudinales à l'intérieur de l'enveloppe avec les respectives rainures longitudinales du corps du réducteur empêche la possibilité d'un mouvement relatif entre les deux pièces. Il faut noter spécialement que cette caractéristique est très importante puisque le corps du réducteur est l'élément qui transmet le mouvement de rotation du moteur électrique jusqu'à l'enveloppe tubulaire. En conséquence, puisqu'on obtient un accouplement parfait entre l'enveloppe et le corps du réducteur il est possible d'assurer une transmission correcte du mouvement rotatif de l'ensemble.
    Le réducteur de l'ensemble ci-après décrit est un réducteur planétaire qui comporte un train d'engrenages dont les pignons ou satellites présentent tous le même module afin de réduire le coût de fabrication de l'ensemble moteur.
    Selon un aspect de l'invention le train d'engrenages du réducteur est préférablement de quatre réductions, de sorte que, si le rapport de chaque réduction est :
    (Za) 1
    (Z1) 5,25
    on obtient une réduction globale de :
    Za4 14 1
    Z14 (5,25)4 760
    Ainsi, avec une vitesse angulaire d'entrée du moteur électrique d'à peu près 12000 tours/mn, le réducteur de l'ensemble moteur de l'invention donne une vitesse à la sortie d'à peu prés 16 tours/mn. La disposition d'une réduction si élevée permet conséquemment de se passer du frein qui est installé dans les ensembles moteurs de la technique antérieure. La fonction du frein est réalisée par le réducteur lui-même. Par cette caractéristique l'ensemble moteur qu'on décrit résulte de construction plus simple que les ensembles moteurs conventionnels.
    Il faut noter que les pignons satellites de la première réduction du réducteur tubulaire planétaire sont fabriqués avantageusement en matière plastique afin d'éviter des bruits dans la transmission, puisque la première réduction est celle qui se produit à plus haute vitesse. D'autre part, les pignons restants sur les étages supérieurs de la réduction, et aussi l'enveloppe tubulaire sont fabriqués en aluminium.
    Selon la première réalisation de l'invention, on prévoit que l'ensemble moteur obtenu avec le procédé décrit plus haut soit pourvu de moyens pour détecter le début et la fin du fonctionnement du moteur. Ces moyens comportent un mécanisme de vis et écrou qui agit sur des microrupteurs qui donnent au moteur les ordres d'arrêt et de marche du moteur. Ainsi, l'avancement, par exemple, d'un store jusqu'à sa position d'extrémité (haute ou basse) coïncide avec la fin de course de ce mécanisme de vis et écrou (vis sans fin, par exemple) qui arrête le moteur.
    Selon une autre réalisation de l'ensemble moteur obtenu par le procédé décrit, on dispose des moyens de contrôle qui comprennent un microprocesseur et une mémoire EEPROM, au moyen desquels on peut réaliser les fonctions qui sont détaillées ci-dessous :
  • a) mémoriser le début et la fin de fonctionnement du moteur par un bouton poussoir placé sur la tête de l'ensemble moteur.
  • b) actionner le moteur par un interrupteur ou un bouton poussoir ; et :
  • c) compter les tours du moteur en partant d'un signal fourni par un capteur, par exemple un capteur par effet Hall, qui prend la lecture directement de la sortie de l'arbre du moteur, laquelle est traitée en temps réel par le microprocesseur des moyens de contrôle.
    • Tel qu'on va décrire plus bas en se référant aux figures, les moyens de contrôle de l'ensemble moteur de l'invention peuvent être montés convenablement sur une carte électronique qui commande la manoeuvre de l'ensemble moteur, cette carte électronique se plaçant sur la tête du moteur électrique et dans l'enveloppe tubulaire.
    De plus, les moyens de contrôle comportent un récepteur d'ondes électromagnétiques pour la télécommande du moteur. Ce récepteur peut être monté sur la même carte sur laquelle est monté le microprocesseur. La présence de ce récepteur est particulièrement intéressante dans les installations domotiques où il y a une pluralité de systèmes motorisés.
    Les moyens de contrôle peuvent comporter aussi un lien de communication et un connecteur. Les deux éléments sont conçus pour permettre la connexion d'éléments capteurs et/ou la connexion à un ordinateur central pour le contrôle d'un ou plusieurs ensembles moteurs en série. Ces éléments capteurs peuvent être par exemple, un capteur solaire et un capteur vent avec roues à aubes, et sont conçus pour agir sur le moteur sous certaines conditions. Dans ce sens-là, pour éviter la rupture du store lorsqu'il existe un vent très fort, le capteur pourrait être adapté pour actionner ou bloquer le store qu'il se trouve enroulé ou déroulé, respectivement.
    La manoeuvre de l'ensemble se réalise en utilisant un moteur à courant continu à 12V alimenté par un circuit pourvu d'un transformateur (220V-15V) et un redresseur. Afin de pouvoir obtenir un moyen de manoeuvre mixte de l'ensemble moteur lorsqu'il y a une panne de courant. Le circuit présente aussi un système de batteries branchées en parallèle au circuit. Ce système fonctionne comme un moyen auxiliaire de l'alimentation de l'ensemble moteur lorsqu'il y a une panne de courant. Tous les éléments ci-dessus décrits sont montés dans l'enveloppe tubulaire de l'ensemble moteur.
    L'ensemble moteur de cette invention peut être utilisé aussi pour stores type coffre, c'est-à-dire, stores dans lesquels la toile est enroulée à l'intérieur d'une enveloppe métallique. Dans ce type de store il n'y a pas un arrêt supérieur, et, dans ce cas-ci, les moyens de contrôle coupent l'alimentation du moteur lorsque le store atteint l'extrémité supérieure.
    BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
    De la description qui suit, correspondant à une réalisation de l'invention, on déduira de manière évidente d'autres caractéristiques et avantages additionnels du procédé pour la fabrication d'un ensemble moteur pour la manoeuvre de stores, volets roulants ou analogues ainsi que de l'ensemble moteur obtenu par ce procédé. Cette description n'a pas un caractère exclusif, mais elle est illustrée seulement à titre d'exemple non limitatif. La description concerne les dessins ci-joints, lesquels ont le but de clarifier ce qui a été exposé plus haut dans le présent mémoire. Dans les figures :
  • La figure 1 est une vue en élévation et en section d'un ensemble moteur pour la manoeuvre d'un store illustrant schématiquement les éléments principaux qui forment cet ensemble ;
  • La figure 2 est une vue en section transversale de l'ensemble moteur dans lequel on peut voir le profil de l'enveloppe tubulaire et le profil du corps du réducteur accouplé à celle-ci ;
  • La figure 3 est une vue en perspective de la tête du moteur où l'on a illustré une réalisation pratique des moyens de contrôle séparés de cette tête du moteur;
  • La figure 4 est une vue en perspective schématique d'un store actionné par un ensemble moteur selon l'invention, en utilisant un interrupteur pour brancher et débrancher le moteur; et
  • La figure 5 est une vue en perspective schématique similaire à celle de la figure 4, où l'on a représenté un store actionné par un ensemble moteur selon l'invention en utilisant un émetteur d'ondes électromagnétiques, l'ensemble moteur étant pourvu d'éléments capteurs branchés aux moyens de contrôle.
    • DESCRIPTION D'UNE RÉALISATION PRÉFÉRÉE
    En référence au dessin de la figure 1, l'ensemble moteur réalisé par le procédé de l'invention comporte, en général, une enveloppe tubulaire (1) en aluminium dont l'intérieur reçoit tous les éléments qui forment l'ensemble moteur et qui sont décrits en détail ci-dessus.
    L'ensemble moteur de l'invention comporte, montés dans l'intérieur de cette enveloppe tubulaire (1), un moteur électrique (2) qui est alimenté par courant continu à 12 V, des moyens d'alimentation (3) de ce moteur électrique (2) qui comportent essentiellement un circuit qui comprend un transformateur de 220V à 15V et un redresseur de courant. En plus, on dispose d'un système de batteries (non représenté) branché en parallèle à ce circuit. Ce système fonctionne comme un moyen auxiliaire d'alimentation de l'ensemble moteur quand une panne de courant à lieu. L'ensemble moteur comporte aussi des moyens (4) pour détecter le début et la fin du fonctionnement du moteur électrique (2), branchés électriquement à celui-ci. Ces moyens (4) comportent un mécanisme de vis et écrou, qui agit sur des microrupteurs qui donnent un signal de marche ou d'arrêt au moteur selon la position extrême du store. Le mécanisme de vis et écrou, n'a pas été représenté pour des raisons de clarté des dessins.
    L'ensemble moteur est équipé, en plus, d'un réducteur (5) pourvu de quatre groupes de trois pignons satellites (6) montés sur des portes satellites (7) et une couronne qui est définie par le profil intérieur du corps (8) du réducteur (5). L'entrée du réducteur (5) est accouplée mécaniquement au moteur électrique (2), tandis que la sortie est accouplée à un tube d'extrémité du store.
    Conformément au procédé de l'invention, les éléments de l'ensemble moteur qui sont décrits sont fabriqués par extrusion. Les tubes métalliques de l'enveloppe extérieure (1) et du corps (8)du réducteur (5) sont obtenu par une simple opération d'extrusion. On obtient aussi par extrusion une barre profilée pourvue de la denture des pignons satellites (6). L'utilisation de l'extrusion permet d'éviter des opérations ultérieures d'usinage. En effet, les pièces obtenues par le procédé d'extrusion sont aptes à faire partie de l'ensemble moteur de l'invention, surtout en considérant qu'avec ce procédé de fabrication on obtient des tolérances de l'ordre de 0,5 dixièmes de millimètre. L'extrusion se réalise de manière que le profil intérieur (9) de l'enveloppe (1) de l'ensemble moteur présente quatre formes saillantes longitudinales (10, 11, 12, 13). D'autre part, le profil extérieur (14) du corps (8) du réducteur (5), présente quatre rainures longitudinales (34, 35, 38, 39) qui sont complémentaires des formes saillantes (10, 11, 12, 13). La denture intérieure du corps (8) du réducteur (5) est complémentaire à la denture des pignons satellites (6). Le procédé d'extrusion est complété finalement avec la coupe de ces éléments à la longueur voulue, selon la résistance mécanique requise pour le fonctionnement correct des éléments de l'ensemble moteur.
    Tel qu'on peut voir sur la figure (2), le réducteur (5) est un réducteur planétaire qui comporte, tel qu'on a exposé auparavant, un train d'engrenage à quatre réductions dont les pignons (6) représentant tous le même module, par exemple, d'une valeur M=1. De cette façon, on réduit les coûts de fabrication parce qu'on utilise dans chaque étage du réducteur (5) le même type de pignons réalisés avec le même outillage. Le rapport de réduction de chaque étage est de 1/5,25, ce qui donne un rapport global de réduction de 1/760. En considérant que le moteur utilisé est un moteur électrique qui fonctionne à une vitesse angulaire d'environ 12000 t/mn, il y aura à chaque étage une réduction de vitesse angulaire proportionnelle à 5,25 et par conséquent, une augmentation du couple transmis directement et proportionnel aussi à cette valeur. Comme résultat des quatre réductions qu'offre le réducteur (5), l'ensemble moteur de la réalisation donne une vitesse angulaire de sortie d'à peu près 16 t/mn et par conséquent, un couple assez élevé.
    Du fait que le corps (8) du réducteur (5) est fabriqué dans un alliage d'aluminium, les pignons satellites (6) de la première réduction du réducteur tubulaire planétaire sont fabriqués en plastique pour éviter les bruits, qui pourraient se produire dans la transmission. Le reste des pignons (6) du réducteur (5), sont fabriqués aussi en aluminium, comme l'enveloppe tubulaire (1), tel que spécifié plus haut.
    Dans la tête (15) de l'ensemble moteur de l'invention on dispose de moyens de contrôle (16). Ces moyens de contrôle (16) comportent un microprocesseur (17) et une mémoire EEPROM (37) à l'aide desquels il est possible de mémoriser le début et la fin du fonctionnement du moteur (2). La mémorisation de ces positions extrêmes (position supérieure ou position inférieure du store) se réalise par un bouton poussoir (18) placé sur la tête (15) de l'ensemble moteur. Avec ce bouton poussoir, l'utilisateur peut valider ces positions de début et de fin lorsqu'il installe le store la première fois. Avec les moyens de contrôle (16), il est aussi possible d'actionner le moteur électrique (2) par un interrupteur (19) ; de plus il est également possible de compter les tours du moteur (2) par un signal fourni par un capteur à effet hall. Ce capteur (non représenté) prend la lecture directement de la sortie de l'arbre du moteur et cette lecture est traitée convenablement en temps réel par le microprocesseur (17).
    Tel que l'on peut le voir sur la figure 3, les moyens de contrôle (16) sont montés sur une carte électronique (20) qui commande l'ensemble moteur. Cette carte est montée fixe sur la tête (15) de l'ensemble moteur par une vis qui se visse dans un trou fileté (21) de cette tête (15). Les moyens de contrôle (16) comportent aussi un récepteur d'ondes électromagnétiques (22) pour la télécommande de l'ensemble moteur. On dispose en plus d'une prise RS485 et d'un connecteur RJ9 de type téléphonique désigné (23), lesquels sont accessibles de l'extérieur de la tête (15) de l'ensemble du moteur. Les connexions décrites sont très intéressantes pour les propos de l'invention surtout dans des installations domotique dans lesquelles on dispose une pluralité de systèmes motorisés qui doivent être convenablement contrôlés. Avec cette connexion, on peut brancher des éléments capteurs, par exemple, un capteur vent (24), un capteur solaire (25), etc...
    D'autre part, les moyens de contrôle (16) comportent un connecteur (26) adapté pour qu'un ordinateur central puisse contrôler les manoeuvres d'un ou plusieurs ensembles moteurs en série. Dans ce cas, une carte extérieure (27) est celle qui identifie chaque moteur, se branchant sur cette carte (27) les éléments (24) (25) décrits plus haut. Cette carte extérieure (27) transmet l'information reçue vers la carte électronique (20) placée dans l'intérieur de l'enveloppe tubulaire (1) de l'ensemble. Selon l'invention, et pour des raisons de sûreté, le signal émit par le capteur vent (24) est toujours prioritaire sur un autre quelconque signal, afin d'empêcher la descente du store quand il fait du vent.
    Il faut remarquer aussi qu'une caractéristique complémentaire du réducteur (5) de l'ensemble moteur de l'invention est qu'il incorpore deux bouchons d'extrémité de fermeture (28) (29) fabriqués en plastique. Comme le corps (8) du réducteur (5), ces bouchons de fermeture (28), (29) présentent quatre rainures dessinées pour loger les formes saillantes longitudinales (10, 11, 12, 13) de l'enveloppe tubulaire (1). Le bouchon de fermeture (28) soutient en rotation le palier (30) de l'arbre d'entraínement (31) du réducteur (5), tandis que le bouchon de fermeture (29) permet la fixation et le centrage du moteur électrique (2). Ce bouchon de fermeture (29) est monté à pression dans l'intérieur de l'enveloppe tubulaire (1) par des éléments additionnels, tels qu'une goupille.
    En plus des considérations constructives de l'ensemble moteur obtenu par le procédé de l'invention, c'est important de remarquer d'autres observations complémentaires qui dérivent des caractéristiques de cet ensemble moteur en se référant aux figures 4 et 5. Ainsi, il sera évident, en partant de ces figures et de la description des moyens de contrôle (16) décrits plus haut qu'il est possible d'obtenir une large gamme de combinaisons pour la manoeuvre de plusieurs stores et éléments capteur. Ces combinaisons peuvent se résumer ainsi :
  • a) Le cas le plus habituel est celui représenté sur la figure 4. Dans cette figure on a représenté un store (32) pourvu d'un ensemble moteur selon l'invention. Le store (32) a été montré déroulé. Four enrouler la toile du store (32), l'utilisateur doit pousser l'interrupteur (19) jusqu'à ce que les moyens (4) pour détecter le début et la fin du fonctionnement moteur électrique (2) arrêtent le store à sa position haute. Tel que décrit plus haut, si c'est la première fois qu'il réalise cette opération l'utilisateur devra agir sur le bouton pressoir (18) de la tête (15) de l'ensemble moteur, pour mémoriser la position la plus haute. Four taire descendre ou dérouler le store (32), le procédé sera le contraire et, s'il agit pour la première fois, l'utilisateur validera, par le bouton poussoir (18), la position la plus basse du store.
  • b) Une autre possibilité, qui dérive de celle représentée sur la figure 4, est la manoeuvre à distance en utilisant une télécommande (33) au lieu de l'interrupteur (19). Cette télécommande émet un signal vers le récepteur de radio (22) des moyens de contrôle (16).
  • c) En disposant une carte extérieure (27) comme illustré sur la figure 5 on peut brancher des éléments accessoires tels qu'un capteur vent de sûreté (24) qui empêche le déroulement de la toile su store (32) lorsque le vent atteint une vitesse qui dépasse une valeur prédéterminée. De cette manière, quand les moyens de contrôle (16) détectent que le store (32) se trouve déroulé et qu'il y a un fort vent, le capteur vent (24) envoie un signal à tous les moyens de contrôle (16) pour actionner le moteur électrique (2) afin d'enrouler le store (32) et éviter ainsi qu'il ne puisse se rompre sous l'effet du vent.
  • d) Une autre variante pour actionner le store (32) est la disposition d'autres accessoires supplémentaires, par exemple, un capteur solaire (25), tel qu'on peut voir aussi sur la figure 5. Dans ce cas, on doit considérer que le signal émit par le capteur vent sera prioritaire par rapport à un autre signal que pourraient émettre les éléments accessoires complémentaires.
  • e) Il pourrait être intéressant de disposer aussi de deux stores (32) ou plus, branchés en série et commandés collectivement par un seul interrupteur (19) branché à une carte extérieure (27). Ces stores (32) branchés ainsi en série, pourraient être actionnés collectivement en utilisant une seule télécommande (33) qui émette un signal à cette carte extérieure (27).
  • f) On peut considérer aussi le cas de disposer d'une série de stores (32) commandés collectivement par une seule télécommande (33) qui émet un signal à la carte extérieure (27), les stores étant actionnés individuellement par les respectifs interrupteurs (19) branchés en parallèle. De cette façon, on combine la manoeuvre collective du groupe de stores avec la commande individuelle de chaque store.
  • g) Cette variante consiste à disposer d'un groupe de stores (32) branchés en série et commandés collectivement par un interrupteur (19) ou une télécommande (33). On dispose en plus, une carte extérieure (27) où l'on branche un capteur vent (24) et un capteur solaire (25).
  • h) Finalement, il est possible de disposer plusieurs stores branchés en parallèle. Chaque store est pourvu individuellement d'une carte extérieure (27) équipé des respectifs capteurs (24), (25). Une seule télécommande (33) agit sur chaque store de manière individuelle, grâce au fait que cette télécommande (33) est pourvue d'un bouton poussoir pour chaque store. En d'autres termes, pour un système à trois stores, on disposera d'une télécommande avec trois boutons poussoirs de commande. On dispose aussi une carte extérieure générale sur laquelle agit une télécommande générale ou, alternativement, un interrupteur général.
    • Sans s'éloigner de l'objet principal de l'invention ni de l'étendue de la protection définie par les revendications ci-jointes, tous les détails du procédé pour l'obtention d'un ensemble moteur selon l'invention, et les éléments accessoires, les formes et les dimensions du même ensemble moteur obtenu par ce procédé peuvent être remplacés convenablement pour d'autres qui soient équivalents.

    Claims (12)

    1. Procédé pour la fabrication d'un ensemble moteur pour l'actionnement de stores, volets roulants ou analogues, comportant ledit ensemble moteur :
      une enveloppe tubulaire (1) dans l'intérieur de laquelle on dispose :
      un moteur électrique (2),
      des moyens d'alimentation (3) dudit moteur électrique (2),
      des moyens (4) pour détecter le début et la fin du fonctionnement dudit moteur (2), ces moyens (4) étant branchés électriquement audit moteur électrique (2), un réducteur (5) pourvu d'une pluralité de pignons satellites (6) et une couronne, dont l'entrée est connectée mécaniquement audit moteur (2) et dont la sortie est connectée à un tuyau d'extrémité du store (32), volet roulant ou analogue,
      caractérisé en ce qu'il comporte l'extrusion de ladite enveloppe extérieure (1) et du corps (8) du réducteur (5) pour la formation des respectifs tubes métalliques et l'extrusion d'une barre métallique pour la formation d'une barre profilée pourvue d'une denture correspondant aux pignons des satellites (6) ; cette extrusion étant réalisée de façon que le profil intérieur (9) de l'enveloppe (1) de l'ensemble moteur présente une pluralité de formes saillantes longitudinales (10,11,12,13), tandis que le profil extérieur (14) du corps (8) du réducteur (9) présente une pluralité de rainures longitudinales (34,35,38,39) complémentaires aux formes saillantes (10,11,12,13) dudit profil intérieur (9) de l'enveloppe (1) et de façon que la denture intérieure du corps (8) du réducteur (9) soit complémentaire à la denture des pignons des satellites (6) et comporte, en plus l'étage de coupe desdits éléments à la longueur voulue.
    2. Ensemble moteur obtenu par le procédé selon la revendication 1, comportant une enveloppe tubulaire (1) dans l'intérieur de laquelle on dispose :
      un moteur électrique (2),
      des moyens d'alimentation (3) dudit moteur électrique (2),
      des moyens (4) pour détecter le début et la fin du fonctionnement dudit moteur (2), ces moyens (4) étant branchés électriquement audit moteur électrique (2),
      un réducteur (5) pourvu d'une pluralité de pignons satellites (6) et d'une couronne, dont l'entrée est connectée mécaniquement audit moteur (2) et dont la sortie est connectée à un tuyau d'extrémité du store, volet roulant ou analogue,
      caractérisé en ce que ledit réducteur (5) est un réducteur planétaire qui comporte un train d'engrenages dont les pignons présentent tous le même module.
    3. Ensemble moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réducteur (5) comporte un train d'engrenages de quatre étages.
    4. Ensemble moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les pignons de la première réduction sont fabriqués en matière plastique, et en ce que les pignons du reste de réduction sont fabriqués en aluminium.
    5. Ensemble moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de contrôle (16) qui comportent un microprocesseur (17) et une mémoire EEPROM (17a) moyennant lesquels, on peut réaliser les fonctions qui sont les suivantes :
      a) mémoriser le début et la fin du fonctionnement du moteur (2), par un bouton poussoir (18) placé sur la tête (15) de l'ensemble moteur.
      b) actionner le moteur (2) par un interrupteur (19) ou un bouton poussoir (18).
      c) compter les tours du moteur (2), en partant d'un signal fourni par un capteur (24,25).
    6. Ensemble moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (16) comportent un récepteur d'ondes électromagnétiques (22) pour la télécommande du moteur (2).
    7. Ensemble moteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le récepteur d'ondes électromagnétiques (22) est monté sur la même carte (20) sur laquelle est monté le microprocesseur (17).
    8. Ensemble moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (16) comportent un bus de communication et un connecteur (26) qui permettent la connexion d'éléments capteurs (24,25) et/ou la connexion à un ordinateur qui commande un ou plusieurs ensembles moteurs en série.
    9. Ensemble moteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les éléments capteurs sont un capteur solaire (25) et un capteur vent (24).
    10. Ensemble moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moteur (2) est à courant continu.
    11. Ensemble moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enveloppe (1) est fabriquée en aluminium.
    12. Ensemble moteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 11 pour stores du type coffre dans lequel, il n'y a pas d'arrêt supérieur, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (16) coupent l'alimentation du moteur (2) lorsque le store (32), volet roulant ou analogue atteint l'extrémité de sa course supérieure.
    EP99204315A 1998-12-21 1999-12-15 Procédé pour la fabrication d'un ensemble moteur pour l'actionnement de stores, volets roulants ou analogues et ensemble moteur obtenu par ce procede Expired - Lifetime EP1013872B1 (fr)

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